李守嶺,張 驥,王應(yīng)清,李國明,張麗萍
(云南省德宏熱帶農(nóng)業(yè)科學研究所,云南 瑞麗 678600)
鼠尾草屬唇形科鼠尾草屬[1-2],原產(chǎn)于歐洲南部與地中海沿岸地區(qū)。是一種具有芳香性的常綠小型亞灌木,有木質(zhì)莖,葉子灰綠色,花藍色至藍紫色。國外對鼠尾草研究較多,發(fā)現(xiàn)鼠尾草的干葉有助消化的作用[3]。近年來,我國對鼠尾草化學成分和生物活性方面的研究較多[4-7],種子發(fā)芽試驗也有涉及[8-9]。
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選取鼠尾草無病、無蟲害的種子放入培養(yǎng)皿中,加入10%次氯酸鈉進行消毒處理20 m in,然后分別用200 mg/L、500 mg/L、800 mg/L、1000 mg/L 的GA3,5 mg/L、10 mg/L、15 mg/L、20 mg/L 的6-BA,100 mg/L、150 mg/L、200 mg/L、250 mg/L 的NAA 浸泡鼠尾草種子24 h,用蒸餾水浸泡種子作對照(CK),處理結(jié)束后用蒸餾水沖洗種子3~6 次,再將種子放在裝有濾紙的培養(yǎng)皿中,放進溫度20℃,每天光照時間8 h 的恒溫培養(yǎng)箱中催芽。每個處理100 粒種子,重復(fù)3 次。每天上午9 時觀察鼠尾草種子萌發(fā)數(shù),以種子胚芽長度接近種子長度一半以上視為正常發(fā)芽種子。
1.3.1 發(fā)芽勢與發(fā)芽率 催芽6 d 時統(tǒng)計鼠尾草發(fā)芽種子數(shù)占種子總數(shù)的百分比即發(fā)芽勢。催芽10 d 時統(tǒng)計鼠尾草發(fā)芽種子數(shù)占種子總數(shù)的百分比即發(fā)芽率。
1.3.2 發(fā)芽指數(shù) 發(fā)芽指數(shù)公式為:GI=∑Gt/Dt,其中Gt 為發(fā)芽數(shù),Dt 為發(fā)芽天數(shù)。
1.3.3 活力指數(shù) 活力指數(shù)公式為:VI=GI×S,其中GI 為發(fā)芽指數(shù),S 為鼠尾草幼苗鮮重。
1.3.4 芽長與根長 在全部發(fā)芽種子中,隨機選取10個發(fā)芽正常的幼苗,用直尺分別測量幼苗長度(cm),取其平均值即為苗長。在全部發(fā)芽種子中,隨機選取10個發(fā)芽正常的幼苗,用直尺分別測量幼苗的根長(cm),取其平均值即為根長。
在計算機上用Excel 軟件對鼠尾草各項測量數(shù)據(jù)進行處理,并進行顯著性分析。
經(jīng)不同濃度的GA3處理后,鼠尾草種子的發(fā)芽動態(tài)見圖1,GA3處理可以促進鼠尾草種子發(fā)芽,比對照(CK)提前1 d 發(fā)芽,各濃度GA3處理開始發(fā)芽的時間都是第4 天,而對照開始發(fā)芽的時間是第5 天。其中500 mg/L 和800 mg/L GA3處理可明顯提高種子發(fā)芽數(shù),而1 000 mg/L GA3處理明顯降低種子發(fā)芽數(shù),200 mg/L、500 mg/L 和1 000 mg/L GA3處理都是第5天發(fā)芽種子數(shù)最多,而800 mg/L GA3處理和對照則是第6 天發(fā)芽種子數(shù)最多。
圖1 GA3 處理后鼠尾草種子發(fā)芽動態(tài)
6-BA 處理后鼠尾草種子的發(fā)芽動態(tài)見圖2,10 mg/L 和20 mg/L 6-BA 處理開始發(fā)芽的時間是第4天,而5 mg/L、15 mg/L 6-BA 處理和對照開始發(fā)芽的時間是第5 天。不同濃度6-BA 處理都是第6 天的種子發(fā)芽數(shù)最多,其中5 mg/L、10 mg/L 和15 mg/L 6-BA 可明顯提高種子發(fā)芽數(shù)。
NAA 處理后鼠尾草種子的發(fā)芽動態(tài)見圖3,NAA處理明顯減緩鼠尾草種子的發(fā)芽,各處理比對照都推遲1 d 發(fā)芽,而且明顯減少了種子發(fā)芽數(shù),各濃度NAA 處理開始發(fā)芽的時間都是第6 天,而對照開始發(fā)芽的時間是第5 天。各濃度處理都是到第9 天時種子發(fā)芽數(shù)才達到最多。
圖2 6-BA 處理后鼠尾草種子發(fā)芽動態(tài)
圖3 NAA 處理后鼠尾草種子發(fā)芽動態(tài)
以上結(jié)果表明,適當濃度的GA3和6-BA 處理可以促進鼠尾草種子發(fā)芽和提高種子的發(fā)芽率,而NAA 處理則明顯減緩種子發(fā)芽速度和降低發(fā)芽率。
表1 結(jié)果表明,不同濃度的GA3處理中,以500 mg/L GA3處理的種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢最高,分別達57.33%和39.00%,較對照分別提高19.00%和11.67%,差異均達到顯著水平。在不同濃度的6-BA 處理中,以15 mg/L種子發(fā)芽率最高, 為54.00%,較對照提高了15.67%。在不同濃度的NAA 處理中,以150 mg/L NAA 處理的種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢最高,但分別只有37.67%和22.66%,較對照分別減少0.66%和4.67%。
表1 不同處理對鼠尾草種子發(fā)芽及幼苗生長的影響
不同濃度GA3處理幼苗的芽長都高于對照,以1 000 mg/L 處理的芽最長,達到0.27 cm,比對照高35%,但各濃度處理的芽長與對照無顯著差異;不同濃度GA3處理的幼苗根長都高于對照,以200 mg/L處理的根最長,達到0.78 cm,比對照高105%,與對照有顯著差異。不同濃度6-BA 和NAA 處理的芽長與對照差異不明顯,幼苗根長大部分都低于對照(表1)。
各處理對鼠尾草種子發(fā)芽指數(shù)的影響見表1,不同濃度GA3處理后,發(fā)芽指數(shù)除1 000 mg/L 處理外均顯著高于對照,最高的是500 mg/L 處理,為29.06,比對照高229%。不同濃度6-BA 處理的發(fā)芽指數(shù)均顯著高于對照,發(fā)芽指數(shù)最高的是15 mg/L 處理,為23.72,比對照高168%。不同濃度NAA 處理的發(fā)芽指數(shù)以150 mg/L 處理最高,為10.47,但與對照無顯著性差異。
對鼠尾草種子的活力指數(shù)進行分析的結(jié)果表明,不同濃度GA3處理的活力指數(shù)均顯著高于對照,活力指數(shù)最高的是500 mg/L 處理,為5.41,比對照高362%,顯著高于其他處理和對照。不同濃度6-BA 處理的活力指數(shù)除20 mg/L 之外均顯著高于對照,活力指數(shù)最高的是15 mg/L 處理,為3.82,比對照高226%。不同濃度NAA 處理的活力指數(shù)除150 mg/L之外均低于對照,活力指數(shù)最高的是150 mg/L 處理,為1.33,比對照高13%。
以上實驗結(jié)果表明,用500 mg/L GA3處理對提高鼠尾草種子的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)效果最好,用200 mg/L NAA 處理的效果最差。
適當濃度的GA3和6-BA 處理鼠尾草種子可以促進種子發(fā)芽和提高種子的發(fā)芽率,但NAA 處理則降低種子的發(fā)芽速度。發(fā)芽率最高的是500 mg/L GA3處理,最低的是200 mg/L NAA 處理;除500 mg/L、800 mg/L GA3處理外,其他處理的發(fā)芽勢都低于對照;發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)是500 mg/L GA3處理的最高,200 mg/L NAA 處理的最低。
為了提高種子的發(fā)芽率和發(fā)芽速度,利用激素進行種子處理在農(nóng)業(yè)科研和生產(chǎn)中普遍采用[10]。王榮青[11]的研究表明,利用GA3處理茄子種子能有效提高茄子種子的發(fā)芽速度;彭茂林等[12]的研究表明,利用NAA處理煙草種子也可以提高種子活力;潘學君等[13]的研究表明,利用GA3處理毛葡萄種子效果最好。本實驗結(jié)果是以500 mg/L GA3處理鼠尾草種子的效果最好,這與前人研究結(jié)果有較大差異,可能是不同植物對外源激素反應(yīng)的機理有差異。
[1]汪開治.藥用鼠尾草[J].植物雜志,2000,(2):16.
[2]中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志第66卷[M].北京:科學出版社,1977.140.
[3]Putievsky E,Ravid U,Sanderovich D.Morphological observations and essential oils of sage under cultivation[J].JEssent Oil Reas,1992,(3):291.
[4]楊立新,李杏翠,劉 超,等.甘西鼠尾草中化學成分研究[J].藥學學報,2011,46(7):818-821.
[5]王和英,胡德禹,薛 偉,等.貴州鼠尾草化學成分研究[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2011,23:63-65.
[6]趙文軍,吳雪萍,高 林,等.鼠尾草揮發(fā)油提取及成分分析[J].中草藥,2007,38(1):28-30.
[7]岳玉秀.鼠尾草精油成分的研究[J].吉林農(nóng)業(yè)科學,2010,35(2):56-60.
[8]楊 建,何 倩,熱娜·卡斯木,等.新彊鼠尾草種子萌發(fā)特性的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2012,40(11):6424-6425.
[9]劉 麗,郭巧生,王云鵬,等.藥用鼠尾草種子萌發(fā)特性的初步研究[J].中國中藥雜志,2006,31(19):1587-1589.
[10]張福平,賴秋純.6-BA等對番茄種子發(fā)芽與幼苗生長的影響[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2008(6):36-38.
[11]王榮青.赤霉素浸種處理對茄種子萌發(fā)的影響[J].上海農(nóng)業(yè)學報,2001,17(3):61-63.
[12]彭茂林,杜康兮,李立芹.3種植物生長調(diào)節(jié)劑對煙草種子萌發(fā)的影響[J].種子,2012,31(7):110-112.
[13]潘學君,張文娥.外源激素處理對貴州毛葡萄種子發(fā)芽的影響[J].種子,2007,26(1):25-27.